Spiral structure of disk galaxies and hidden mass effect

封面

如何引用文章

全文:

详细

Background. A theory of disk galaxies with a violation of cylindrical symmetry is being constructed, which solves the problem of the spiral structure of galaxies within the framework of a general density wave model. Materials and methods. The theory is based on the classical hydrodynamics of a continuous self-gravitating medium with a quasiclassical gravitational field containing a description of the effect of hidden mass (dark matter). Results. The equations of the spatial distribution of the parameters of the medium and the gravitational field, as well as the equations of the evolution of scale factors, are derived under the conditions of dynamic equilibrium of a rotating medium with a violation of cylindrical symmetry. An analogy is established between the effect of hidden mass and the gravitational permeability of the medium. The description of the interaction of the disk structure with the external environment is considered. Conclusions. The theory allows us to build models of disk galaxies with a spiral structure in the presence of a hidden mass effect. Such models include descriptions of the intrinsic evolution of disk galaxies in the presence of external influences.

作者简介

Viktor Zhuravlev

Ulyanovsk State Pedagogical University named after I.N. Ulyanov

编辑信件的主要联系方式.
Email: zhvictorm@gmail.com

Doctor of physical and mathematical sciences, professor, researcher of the laboratory of gravity, cosmology and astrophysics

(4/5 Lenina square, Ulyanovsk, Russia)

参考

  1. Einasto J. Dark Matter. arXiv:0901.0632v1. 2009.
  2. Zasov A.V., Saburova A.S., Khoperskov A.V., Khoperskov S.A. Dark matter in galaxies. Uspekhi fizicheskikh nauk = Advances in the physical sciences. 2017;187(1):3–44. (In Russ.)
  3. Edmonds D., Erlich. J., Minic D., Takeuchi T. Universal Acceleration and Fuzzy Dark Matter. arXiv:2405.08744v1. 2024.
  4. Milgrom M. A modification of the Newtonian dynamics as a possible alternative to the hidden mass hypothesis. Astrophys. J. 1983;270:365‒370.
  5. McGaugh S.S. A Novel Test of the Modified Newtonian Dynamics with Gas Rich Galaxies. arXiv:1102.3913v1. 2011.
  6. Govaertsa J. Newtonian Gravity and Galaxy Rotation Curves: An Axisymmetric Green’s Function Perspective. arXiv:2408.09977v1. 2024.
  7. Zhuravlev V.M. The gravitational field of a continuous self-gravitating medium and “dark matter”. Pisma v Zhurnal eksperimentalnoy i teoreticheskoy fiziki = Letters to the Journal of experimental and theoretical physics. 2024;120(6):400–408. (In Russ.)
  8. Zhuravlev V.M. The gravitational field of a self-gravitating continuous medium, dark matter and disk galaxies. Gravitation and Cosmology. 2025;31(3):291–311.
  9. Zhuravlev V.M. Matter and geometry. General relativity and beyond... Prostranstvo, vremya i fundamentalnyye vzaimodeystviya = Space, time and fundamental interactions. 2016;(2):5‒26. (In Russ.)
  10. Zhuravlev V.M. Induction Equations for Fundamental Fields and Dark Matter. Gravitation and Cosmology. 2017;23(2):95‒104.
  11. Zhuravlev V.M. Matter and Space. New Theory of Fields and Particles. Gravitation and Cosmology. 2022;28(4):319‒341.
  12. Dobbs C., Baba J., Dawes I. Review 4: Spiral Structures in Disc Galaxies. Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA). 2014;31(35):40.
  13. Marchuk A.A., Kostyuk V.S. Clarifying the nature of spiral structure in galaxies: the very different cases of NGC 3686 and M 100. Izvestiya Glavnoy astronomicheskoy observatorii v Pulkove = Proceedings of the Main Astronomical Observatory in Pulkovo. 2023;(229):53‒75. (In Russ.)
  14. Marchuk A.A. Resonance coupling in spiral arms. Patterns for flat rotation curve. arXiv:2405.14483v3. 2024.
  15. Lin C.C., Shu F.H. On the Spiral Structure of Disk Galaxies. Astrophysical Journal. 1964;140:646‒655.
  16. Toomre A. What amplifies the spirals. Structure and Evolution of Normal Galaxies. Ed. by S.M. Fall, D. Lynden-Bell. Cambridge and New York: Cambridge University Press, 1981:111‒136.
  17. Pour-Imani H., Kennefick D., Kennefick J., Davis B.L., Shields D.W., Abdeen M.S. Strong evidence for the density-wave theory of spiral structure in disk galaxies. arXiv:1608.00969v1. 2016.
  18. Morozov A.G. Fizika diskov = Disc physics. Volgograd: Izd-vo VolGu, 2005:422. (In Russ.)
  19. Fridman A.M. Fizika galakticheskikh diskov = Physics of galactic disks. Moscow: Fizmatlit, 2011:645. (In Russ.)
  20. Baba J., Takayuki R.S., Keiichi W. Dynamics of Non-steady Spiral Arms in Disk Galaxies. Astrophysical Journal. 2013;763.1(46):1‒14.
  21. Sellwood J.A. New Developments in Spiral Structure Theory. arXiv:1001.5430. 2010.
  22. Forgan D., Bonnell1 I., Lucas W., Rice K. Tensor classification of structure in smoothed particle hydrodynamics density fields. arXiv:1601.02580v1. 2016.
  23. Zhuravlev V.M. Modeli dinamicheskogo ravnovesiya astrofizicheskikh obyektov. Zhurnal eksperimentalnoy i teoreticheskoy fiziki. 2022;162(6):850‒877.
  24. Zhuravlev V.M. Mass and rotation parameters of stars under conditions of dynamic equilibrium. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fizikomatematicheskiye nauki = University proceedings. Volga region. Physical and mathematical sciences. 2024;(3):107–145. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».